CN220462599U - 一种双枪激光焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光焊机领域，提供一种双枪激光焊机，包括安装箱；两个激光发生器，设置在安装箱中；两个焊枪，通过两个光纤分别与两个激光发生器连接；一个冷水机，设置在安装箱中，位于两个激光发生器之间；水泵，与冷水机连通，用于抽取冷水机中的冷水；三通管，与水冷连接，将水泵抽取的冷水分为两股。本实用新型在使用时，通过两个焊枪、两个激光发生器，但是仅有一个控制部进行控制，成本更低，工作效率更高。

Description

一种双枪激光焊机

技术领域

本实用新型涉及激光焊机领域，更具体地说，涉及一种双枪激光焊机。

背景技术

激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等，深宽比高，焊缝宽度小，热影响区小、变形小，焊接速度快，焊缝平整、美观，焊后无需处理或只需简单处理，焊缝质量高，无气孔，可精确控制，聚焦光点小，定位精度高，易实现自动化。

在已知的一些技术方案中，激光焊机的枪头一般仅有一个，这样激光焊机整体的焊接效率较低，而且成本较高。在已知的另一些技术方案中，焊机工作时产生较高的热量，需要冷水机进行冷却，但是传递能量的光纤温度又不能温度过高，致使光纤的寿命缩短。

为此，我们提出一种双枪激光焊机及其制备方法来解决上述问题。

实用新型内容

要解决的技术问题：针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种双枪激光焊机，解决了焊机枪头仅有一个，焊接效率较低，同时焊机产生热量较高，容易损坏光纤的问题。

技术方案：为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种双枪激光焊机，包括安装箱；两个激光发生器，设置在安装箱中；两个焊枪，通过两个光纤分别与两个激光发生器连接；一个冷水机，设置在安装箱中，位于两个激光发生器之间；水泵，与冷水机连通，用于抽取冷水机中的冷水；三通管，与水冷连接，将水泵抽取的冷水分为两股；两个散热管，分别于三通管的两端连通，且缠绕在激光发生器上；两个电磁阀，分别安装在两个散热管上；两个雾化接头，分别与一个散热管连接；两个螺旋管，分别缠绕在两个光纤上，且与雾化接头连接，与雾化接头的连接处密封设置，且螺旋管的另一端与冷水机连通；控制部，分别与所述冷水机、激光发生器电连接，所述控制部被设置为根据两个激光发生器的状态，控制冷水机的工作状态。

在新一实施例中，负压箱，设置在安装箱中；负压泵，位于负压箱的一侧；密封板，安装在负压箱中，以将负压箱分为上层和下层；负压管，一端与负压泵连通，一端与上层连通；连通管，一端安装在密封板上，且与下层联通，另一端密封贯穿上层，并与负压管连通；两个所述螺旋管远离雾化接头的一端分别于下层的侧壁连通；回流管，与所述下层的下侧壁连通，且另一端与冷水机连通。

在新一实施例中，焊接台，位于安装箱中；矩阵孔，开设于焊接台上；吸料管，一端与上层连通，另一端与矩阵孔连通。

在新一实施例中，所述控制部包括：显示屏，所述显示屏包括显示部和切换部；所述显示部用于分别显示两个激光发生器的工作状态；所述切换部用于切换两个激光发生器在显示部上的显示画面。

在新一实施例中，所述螺旋管的直径是光纤直径的2-3倍，且螺旋管采用透明材质，且螺旋管的直径大于雾化喷头的直径。

在新一实施例中，所述螺旋管与所述下层的连接处靠近所述回流管与下层的连接处，以使从螺旋管中回流的冷水通过回流管快速回流到冷水机中；所述连通管与下层的连接处远离回流管与下层的连接处，以使所述下层中的雾化冷水不会进入连通管中。

一种如上述的双枪激光焊机的控制系统：获取两个激光发生器的工作信息，识别正在工作的激光发生器的数量；若有两个激光发生器正在工作，则控制冷水机和负压泵以高档位工作，且同时打开两个电磁阀；若有一个激光发生器正在工作，则控制冷水机和负压泵以低档位工作，且同时仅打开正在工作的激光发生器一侧的电磁阀。

在新一实施例中，所述获取两个激光发生器的工作信息，识别正在工作的激光发生器的数量包括：获取正在工作的激光发生器的预定工作时间，并计时；计时完成后，将当前激光发生器的状态由工作更换为停机。

有益效果：相比于现有技术，本实用新型的优点在于：通过两个焊枪、两个激光发生器，但是仅有一个控制部进行控制，成本更低，工作效率更高，另外，通过一个冷水机、两个电磁阀、雾化喷头、螺旋管，能够分别对两个光纤进行散热，从而确保光纤的安全，而且散热的效率有限，不会影响光纤中的热能传递。

通过负压泵、负压箱中，能够提高雾化喷头中的雾滴回流的速度，提高整个循环的效率，另外，利用负压的作用，还能吸取焊接过程中产生的杂料，而且负压抽取杂料的速度也更快。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为安装箱的内部示意图。

图3为负压箱内部的结构示意图。

图4为本实用新型的激光焊接时序图。

图5为本实用新型激光焊接电路图。

图中附图标记为：

1安装箱、2激光发生器、3焊枪、4冷水机、5水泵、6散热管、7电磁阀、8雾化接头、9螺旋管。

10控制部、11负压箱、12负压泵、13密封板、14负压管、15连通管、16回流管、17上层、18下层。

20焊接台、21光纤、22矩阵孔、23吸料管、24显示屏、25显示部、26切换部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请实施例通过提供一种双枪激光焊机，解决了焊枪枪头仅有一个，效率低的问题，在使用时，实现了能够利用多个焊枪进行焊接，另外，在冷却时，提高冷却效率。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：普通激光焊的组成：一台激光器产生激光能量通过光纤21传输至焊枪3可用于激光焊接或激光除锈清洗。一台冷水机4保持激光器和焊枪3或除锈枪的降温，可以让设备保持在设定的温度范围持续工作。一台焊接控制系统将激光器产生的能量通过焊枪3作用于工件之间的焊接或除锈清洗。一台控制显示器可以调节激光焊接或激光除锈清洗的各种参数调节。

双枪激光焊的组成特点-本设计实用新型降低了企业采购成本，实现了用更低的成本达到两台设备的作业工能，装入2台激光发生器2通过2条光纤21将激光能量传输至两把焊枪3，两把焊枪3可以实现双枪焊接或双枪除锈清洗，也可以一把焊枪3焊接另一把焊枪3除锈清洗。加大了冷水机4的制冷和制热量满足两台激光器和两把焊枪3的恒温工作要求，重新开发了控制系统，可以实现两把焊枪3的运行控制。一台显示器增加了分屏控制，可以实现两把焊枪3同时用于焊接作业，也可以两把焊枪3同时激光除锈清洗，或者一把焊枪3焊接另一把焊枪3除锈清洗。

实施例

请参阅图1-图3，一种双枪激光焊机，包括安装箱1；两个激光发生器2，设置在安装箱1中；激光发生器2作为本领域公知的技术手段，激光焊接机是利用激光脉冲产生能量对材料进行焊接，其焊接原理是通过加热材料，并将能量以热传导的方式渗透到材料中，使材料熔化形成特定熔池完成焊接。

激光焊接是一种新型的焊接方式，激光焊接机可开展点焊焊接、叠焊焊接、对接焊焊接等方式，对薄壁材料、精密零件进行焊接。使用激光焊接机焊接时定位精准，焊接速度快，焊接效果好，焊缝宽度小，焊道平整美观，热影响区小，产生的变形小，焊后处理简单，提高工作效率。

两个焊枪3，通过两个光纤21分别与两个激光发生器2连接。一个冷水机4，设置在安装箱1中，位于两个激光发生器2之间；激光焊接机在工作的过程当中会产生庞大的热量，而热量太高不仅会影响工件的焊接效果，还可能导致激光焊接机出现故障，因此需保持在比较稳定的温度范围内进行工作，激光焊接机的冷却功能正是由冷却系统产生，一般配水循环冷水机4，它是激光焊接机重要的后勤保障部分。

在焊接过程中，利用冷水机4可以快速对激光发生器2进行冷却，但是，对光纤21的冷却还存在其他问题。

水泵5，与冷水机4连通，用于抽取冷水机4中的冷水；通过水泵5可以抽取冷水机4中的冷水。水泵5可以采用静音水泵5，确保不会产生较大的噪音。三通管，与水冷连接，将水泵5抽取的冷水分为两股；利用三通管将冷水分开，这样对不同侧的激光发生器2，分别进行冷却，这样使用一个冷水机4就能够对两个激光发生器2进行冷却，实现一带二的功能。

两个散热管6，分别于三通管的两端连通，且缠绕在激光发生器2上；通过缠绕在激光发生器2上的散热管6，能够利用水冷快速带走激光发生器2中的热量，保证激光发生器2的安全。

两个电磁阀7，分别安装在两个散热管6上；电磁阀7能够自动开启或关闭，与控制部10电连接，这样当需要对某侧的激光发生器2进行冷却时，只需要打开那一侧的电磁阀7，冷却水自然能够沿着散热管6流动，从而实现冷却。

两个雾化接头8，分别与一个散热管6连接；冷却水沿着散热管6流动时，经过雾化喷头时，能够从水流被雾化为雾状，而且螺旋管9的直径大，体积大，能够在螺旋管9中悬浮，从而实现冷却，同时冷却的效果较低，不会对光纤21的热量产生较大的影响，而稍微的冷却，能够降低光纤21的高温，保护光纤21的安全。

而且雾化喷头喷雾可以采用电动雾化喷头，可以控制喷嘴的流量，这样当散热管6中的冷却水较少时，可以降低雾化喷头的流量，当散热管6中的冷却水较多时，可以增加雾化喷头的流量。

两个螺旋管9，分别缠绕在两个光纤21上，且与雾化接头8连接，与雾化接头8的连接处密封设置，且螺旋管9的另一端与冷水机4连通；通过螺旋管9的设置，能够使螺旋管9吸走部分光纤21中的热能。而且螺旋管9的螺旋延伸方向与光纤21相同，确保光纤21周身的热量充分被吸收。

控制部10，分别与冷水机4、激光发生器2电连接，控制部10被设置为根据两个激光发生器2的状态，控制冷水机4的工作状态。

负压箱11，设置在安装箱1中；负压泵12，位于负压箱11的一侧；负压泵12能够抽取负压箱11中的气体，使负压箱11处于负压状态，这样螺旋管9中的雾滴可以在负压作用下被吸入下层18，保证雾滴能够顺利参与循环。

密封板13，安装在负压箱11中，以将负压箱11分为上层17和下层18；通过密封板13的设置，能够避免雾滴与杂料接触，避免混料。

负压管14，一端与负压泵12连通，一端与上层17连通；通过负压管14的设置，能够快速抽取上层17的气体。

连通管15，一端安装在密封板13上，且与下层18联通，另一端密封贯穿上层17，并与负压管14连通；通过连通管15能够快速抽取下层18的气体，同时也不会导致上层17与下层18漏气。

两个螺旋管9远离雾化接头8的一端分别于下层18的侧壁连通；这样雾滴能够进入下层18，进而沿着回流管16流回冷水机4中。

回流管16，与下层18的下侧壁连通，且另一端与冷水机4连通。

焊接台20，位于安装箱1中；矩阵孔22，开设于焊接台20上；吸料管23，一端与上层17连通，另一端与矩阵孔22连通。

通过矩阵孔22和吸料管23能够吸走焊接台20上的杂料，保证焊接台20的清洁。上层17的一些还可以开设有抽屉，或者设置有开门，方便清理堆积的杂料。

控制部10包括：显示屏24，显示屏24包括显示部25和切换部26；显示部25用于分别显示两个激光发生器2的工作状态；切换部26用于切换两个激光发生器2在显示部25上的显示画面。

通过显示器显示不同激光发生器2的工作状态，而且显示器可以直接调节每个激光发生器2参数。

螺旋管9的直径是光纤21直径的2-3倍，且螺旋管9采用透明材质，且螺旋管9的直径大于雾化喷头的直径。

螺旋管9的直径正好是光纤21的2-3倍，这样螺旋管9中的雾滴的量较多，可以快速吸取光纤21上的热量，另外，螺旋管9内壁距离光纤21的距离可以设置为1-3cm，这样能够带走热量，又不会导致光纤21的温度过低。

螺旋管9与下层18的连接处靠近回流管16与下层18的连接处，以使从螺旋管9中回流的冷水通过回流管16快速回流到冷水机4中；连通管15与下层18的连接处远离回流管16与下层18的连接处，以使下层18中的雾化冷水不会进入连通管15中。

这样设置是为了避免冷水进入连通管15中，另外，负压泵12还可以采用防水泵5，这样即使有雾滴进入负压泵12中，也能够保证负压泵12能够安全作业。

实施例

一种如上述的双枪激光焊机的控制系统：

获取两个激光发生器2的工作信息，识别正在工作的激光发生器2的数量；

若有两个激光发生器2正在工作，则控制冷水机4和负压泵12以高档位工作，且同时打开两个电磁阀7；

若有一个激光发生器2正在工作，则控制冷水机4和负压泵12以低档位工作，且同时仅打开正在工作的激光发生器2一侧的电磁阀7。

这样设置可以根据激光发生器2工作的数量自动、快速地调节冷水机4的工作功率，节能减排，而且通过调节冷水机4的工作效率，能够避免激光发生器2和光纤21的温度过高，保持在一个合适的范围内，从而提高焊接的质量。

所述获取两个激光发生器2的工作信息，识别正在工作的激光发生器2的数量包括：获取正在工作的激光发生器2的预定工作时间，并计时；计时完成后，将当前激光发生器2的状态由工作更换为停机。

参照图4，在激光焊机工作时，各个模块的工作时序图如图4所示，先由安全地锁开启，扳机按钮开启，送丝机开始工作，然后激光逐渐输出功率，输出同时，保护气相应动作，另外，断丝时，激光采用断丝功率，同时送丝机抽丝补丝。

参照图5，焊机具体的焊接电路如图5所示。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种双枪激光焊机，其特征在于，包括：

安装箱（1）；

两个激光发生器（2），设置在安装箱（1）中；

两个焊枪（3），通过两个光纤（21）分别与两个激光发生器（2）连接；

一个冷水机（4），设置在安装箱（1）中，位于两个激光发生器（2）之间；

水泵（5），与冷水机（4）连通，用于抽取冷水机（4）中的冷水；

三通管，与水冷连接，将水泵（5）抽取的冷水分为两股；

两个散热管（6），分别于三通管的两端连通，且缠绕在激光发生器（2）上；

两个电磁阀（7），分别安装在两个散热管（6）上；

两个雾化接头（8），分别与一个散热管（6）连接；

两个螺旋管（9），分别缠绕在两个光纤（21）上，且与雾化接头（8）连接，与雾化接头（8）的连接处密封设置，且螺旋管（9）的另一端与冷水机（4）连通；

控制部（10），分别与所述冷水机（4）、激光发生器（2）电连接，所述控制部（10）被设置为根据两个激光发生器（2）的状态，控制冷水机（4）的工作状态。

2.如权利要求1所述的双枪激光焊机，其特征在于，还包括：

负压箱（11），设置在安装箱（1）中；

负压泵（12），位于负压箱（11）的一侧；

密封板（13），安装在负压箱（11）中，以将负压箱（11）分为上层（17）和下层（18）；

负压管（14），一端与负压泵（12）连通，一端与上层（17）连通；

连通管（15），一端安装在密封板（13）上，且与下层（18）联通，另一端密封贯穿上层（17），并与负压管（14）连通；

两个所述螺旋管（9）远离雾化接头（8）的一端分别于下层（18）的侧壁连通；

回流管（16），与所述下层（18）的下侧壁连通，且另一端与冷水机（4）连通。

3.如权利要求1所述的双枪激光焊机，其特征在于，还包括：

焊接台（20），位于安装箱（1）中；

矩阵孔（22），开设于焊接台（20）上；

吸料管（23），一端与上层（17）连通，另一端与矩阵孔（22）连通。

4.如权利要求1所述的双枪激光焊机，其特征在于，所述控制部（10）包括：

显示屏（24），所述显示屏（24）包括显示部（25）和切换部（26）；

所述显示部（25）用于分别显示两个激光发生器（2）的工作状态；

所述切换部（26）用于切换两个激光发生器（2）在显示部（25）上的显示画面。

5.如权利要求1所述的双枪激光焊机，其特征在于，所述螺旋管（9）的直径是光纤（21）直径的2-3倍，且螺旋管（9）采用透明材质，且螺旋管（9）的直径大于雾化喷头的直径。

6.如权利要求2所述的双枪激光焊机，其特征在于，所述螺旋管（9）与所述下层（18）的连接处靠近所述回流管（16）与下层（18）的连接处，以使从螺旋管（9）中回流的冷水通过回流管（16）快速回流到冷水机（4）中；

所述连通管（15）与下层（18）的连接处远离回流管（16）与下层（18）的连接处，以使所述下层（18）中的雾化冷水不会进入连通管（15）中。